波形鋼腹板PC連續(xù)剛構橋靜動力特性分析及抗震研究.pdf

1、作為新型的鋼-混復合結構，波形鋼腹板PC組合箱梁橋完美的詮釋了鋼混組合結構的優(yōu)良性能，腹板的波折形狀與普通混凝土箱梁結構腹板相比，橋梁上部結構重量明顯減小，也降低了下部結構的承重[1]。同時還具有較高的預應力效率、較短的施工周期和美觀的外形等優(yōu)勢，在法國等歐洲國家發(fā)展尤其迅速，在日本也得到很好的應用與研究。目前，該類型的橋梁具有很好的實用性和發(fā)展前景，它的應用逐步由簡支等截面箱梁向變截面大跨度連續(xù)鋼構體系發(fā)展，結構更加美觀，承載力也逐步

2、加強[2]。
　　現(xiàn)有的研究主要是分析該種結構的波形腹板在橋梁的抗彎能力、抗剪切能力及抗扭能力等方面的貢獻，波形鋼腹板橋梁的有限元分析大多針對于其靜力和動力特性的分析，對其抗震性能分析的研究還不多[3]。本文以蘭州市小砂溝大橋為工程背景，詳細分析了該橋在靜力荷載試驗的情況下，試驗測試結果與有限元計算結果，并通過有限元法評估了該橋梁的工作狀況、安全性能及抗震性能，評判其是否符合橋梁運行和維護的設計標準和要求，為后續(xù)同類橋梁的建設提供

3、參考依據(jù)[4]。
　　本文主要研究的內(nèi)容包括:
　　(1)描述了波紋鋼腹板橋梁的力學性能，并總結了波形鋼腹板PC箱梁橋在抗彎性能、抗剪切性能以及抗扭轉性能等方面的理論結果。
　　(2)通過小砂溝大橋的靜力荷載試驗，得出大量橋梁關鍵部位相關的實驗數(shù)據(jù)，并將其與有限元軟件得出的結果進行對比分析，重點分析了小砂溝大橋主橋考核斷面的撓度和應力分布，結果表明:小砂溝大橋主橋的變形在規(guī)范規(guī)定的小變形范圍內(nèi)，最大豎向位移與橋梁跨度比

4、都均小于規(guī)范規(guī)定的1/600，位移校驗系數(shù)滿足一般不大于1的要求;控制截面實測應力值變化規(guī)律和理論分析基本吻合。
　　(3)利用有限元軟件對小砂溝大橋進行動力特性分析、模態(tài)分析和抗震分析，獲得其自振頻率、振型以及地震動效應。采用反應譜法和動態(tài)時程分析法對該橋在E1地震作用下的地震響應結果進行分析。其中，采用規(guī)范加速度反應譜法的輸入橋譜曲線，分別就橋梁的順橋向、橫橋向及豎向作用下得到了該橋在位移及內(nèi)力地震響應的一般規(guī)律;動態(tài)時程分析